REPARACION FUENTE DE PODER Para empezar tener en cuenta lo siguiente:
Si no se tiene un mínimo conocimiento de electrónica no intentar reparar la fuente.
Nunca realizar pruebas con la PC ya que un error puede destruir la misma.
Para la reparación del secundario es conveniente utilizar una fuente de 13 v como se explica más adelante.
Poner una lámpara de 220v 100w en serie con la fuente antes de realizar cualquier prueba.
En lo posible usar un trafo de aislamiento de línea, 220v a 220v para evitar riesgos.
Los integrados y transistores pueden no ser los que tiene tu fuente pero cumplen la misma función Ej.: 7500 = 494.
En la Fig1 podemos apreciar la placa principal de una fuente de PC, remarcando sus componentes principales así como también la etapa primaria y secundaria.
Fig.1
Primario Es relativamente sencillo, debemos hacer una inspección y verificar que no tenga ningún componente dañado a simple vista, una vez realizado este paso y suponiendo que encontramos componentes defectuosos procedemos reemplazarlos, pero antes de probarla debemos realizar otras mediciones
Si se quemo el fusible lo más probable es: diodo/s o puente rectificador este en corto o fuga procedemos a levantar una pata y verificarlos. También puede llegar a estar en corto uno o varios transistor/es montados en el disipador, levantarlos y verificarlos cortos o fuga. También puede que no esté quemado el fusible pero tenga componentes ya dichos abiertos desvalorizados con fuga. Revisar que no haya filtros inflados o secos que impidan el correcto arranque de la fuente, por ejemplo los filtros principales (330mf 200v) suelen dañarse derramando su líquido. También tenemos un condensador de poliéster (Fig1 a la derecha en la parte inferior) que si esta fuera de sus valores o seco no arranca la fuente. Otra causa puede ser resistencias fuera de valor o cortadas proceder a verificarlas sobre todo aquellas que ya tomaron un color oscuro. ¡Recordar poner una lámpara de 100w en serie con la fuente antes de cada prueba!
Secundario Antes que nada revisar como ya se dijo que no tengamos ningún condensador inflado, diodo, resistencia o transistores negras o quemas, no quiere decir que esa sea la falla final ya que otro componente pudo haber quemado el mismo. Esto es como en la etapa anterior debemos proceder verificar los componentes como en cualquier reparación, pero siempre hay componentes que tienden a fallar con más frecuencia. Verificar los diodos que tienen forma de transistor montado en el disipador, los mismos suelen ponerse en corto. La falla suele dar como resultado que la fuente intente arrancar pero se escuche un chillido y se proteja. Verificar los transistores de la etapa, que no estén en fuga ni en corto. Los diodos como los 1n4148 son muy delicados y es probable que se pongan en corto o queden abiertos. Condensadores secos o inflados suelen ser una de las probables causas y dan como resultado una falla similar a (los diodos montados en el disipador) Generalmente tienden a fallar los condensadores de filtrado en la etapa +12, +5 de aproximadamente 2200mf 10v, 1000m 16v Esa seria la forma de reparar sin osciloscopio ahora vamos a necesitar uno de no menos de 20mhz para para analizar con mayor profundidad las fallas más frecuentes.
El circuito integrado 494 o 7500 En el CI 494 debemos registrar la siguiente tensión Pata 12 = 13v con la fuente apagada que es la necesaria para la alimentación del mismo, en la pata 4 = 3.4v y cuando arranca 0v Es conveniente alimentar este integrado con 13v en la pata 12 y masa. Cuidado, no conectar la fuente a 220v, con eso también estaríamos alimentando el integrado LM339 Arranque de la Fuente Daré una breve pero precisa explicación del momento en donde arranca la fuente.Estos dos integrado lm339 y 494 como ya dijimos siempre está alimentado con 13v aunque la PC este apagada, cuando se presiona el botón de power de la PC el mother pone a masa (PS) que es el cable verde de la fuente, el cual a su vez hace caer la tensión en la pata 6 del lm339 de 3v a 1v, en ese momento la pata 2 que tenia 3.6v cae a 0v al mismo tiempo que la pata 4 del 494, haciendo arranca la fuente, por su puesto si no hay ninguna anomalía. Patas principales del 494 y sus mediciones La Pata 5 del 494 es el oscilador que lo conforma un condensador de 1NF (102). Con un osciloscopio registraríamos una forma de onda diente de sierra, fig2. De esa manera comprobamos que el integrado esta oscilando.
Fig.2 Con SP a masa, en la pata 8 y masa o la pata 11 y masa deveriamos registrar una onda cuadrada, Fig.3 si en uno de los pines no se registra dicha forma seguramente este dañado el IC deveriamos liverar la pata y comprobarlo nuevamente, anten de reemplazar el IC verificar que el daño no lo causó otro componente.
Fig.3 Cada pata (8 y 11) conforma un circuito idéntico, una R de 2,7k la cual esta conectada a V+ un transistor NPN (C945) y un diodo, repito el circuito es idéntico en la pata 8 y 11, si medimos el colector (C) de esos transistores deberíamos visualizar la forma de onda de la Fig.4, verificando que esta etapa funciona correctamente y sus transistores no están dañados.
Fig.4 Ahora si seguimos la pista del Colector de dicho transistor veremos que la misma está conectada a uno de los transformadores, lo que podríamos hacer es testear en la parte del primario de la fuente tomando como masa el negativo de los condensadores principales de la fuente y el trafo, Registrando la forma de onda de la Fig.5
Reparar Fuente De Poder PC Para que podamos reparar una fuente de poder es necesario contar con ciertas herramientas, partiendo desde un par de destornilladores, pasta para soldar, estaño, y ademas un cautin, asi como tambien es necesario saber un poco de electronica, ya que al tener una fuente de poder dañada, puede darse el caso que a mas de algun diodo o resistencia este dañado, por lo tanto sera necesario usar las herramientas que antes les mencione. Herramientas necesarias para reparar una fuente de poder: 1 Multímetro o “tester” 2 Transformador 220V-220V o 110V-110V 3 Lámpara serie 100w. 4 Soldador o cautín aproximadamente de 40w. 5 Estaño y demás elementos para desoldar y soldar.
Algunos procedimientos para Reparar Fuente De Poder PC 1 Si el fusible está quemado, antes de reemplazarlo por otro comenzar midiendo los diodos o el puente rectificador. Los diodos conducen corriente en 1 solo sentido. Si al invertir las puntas del ohmetro conducen en los dos sentidos es que están en corto y hay que reemplazarlos. Nunca se debe soldar un alambre en lugar del fusible, esto puede producir que la fuente se deteriore aun más. 2 Continuamos desoldando y midiendo los transistores de conmutación de entrada de línea. La mayoría de ellos son NPN, al medirlos recordar las junturas de base-colector o base-emisor deben conducir en 1 solo sentido, si marcan muy baja resistencia deben ser reemplazados. En la mayoría de fuentes incluidas las ATX funcionan bien los del tipo BUT11 . 3 Corroborar que los “filtros” o condensadores electrolíticos no estén defectuosos. Visualmente se puede ver si derramaron aceite , si estallaron, o (con el ohmetro) si están en cortocircuito. 4 Existen 4 resistencias asociadas a los transistores de potencia que suelen deteriorarse, especialmente si estos se ponen en corto. Los valores varían entre las distintas marcas pero se identifican pues 2 de ella se conectan a las bases de dichos transistores y rondan en los 330k Ohms mientras que las otras dos son de aproximadamente 2,2 Ohms y se conectan a los emisores de los transistores. 5 El arranque de la fuente se obtiene por un condensador del tipo poliester en serie con el transformador de entrada y una resistencia de aproximadamente 10 Ohms. Si se abre alguno de estos componentes la fuente no “arranca”. 6 Al momento de probar la fuente, ya que estas funcionan directamente con tensión de línea,es recomendable conectarla con un transformador aislador de línea del tipo 220v-220v o 110v-110v.
Esto evitara riesgos innecesarios y peligro de electrocución. También se puede conectar una lampara en serie de 100w por si existe algún cortocircuito. 7 Las fuentes ATX necesitan un pulso de arranque para iniciar. Se puede conectar la alimentación a la Mother Board sin necesidad de conectar el resto de los elementos como disqueteras, rígidos, etc. Pero esto solo se hará después de haber comprobado que la fuente no esta en corto, con el procedimiento del punto 6. 8 Si después de aplicar estos procedimientos sigue sin funcionar ya seria necesario comprobar el oscilador y para ello se debe contar por lo menos con un osciloscopio de 20 Mhz. También la inversión de tiempo y el costo de la fuente nos harán decidir si seguir adelante. Los integrados moduladores de pulsos de las mayoría de fuentes están en los manuales de circuito tipo el ECG de Philips o similares. Se comienza por verificar la alimentación de dicho integrado y las tensiones en las distintas patas. También se pueden verificar “en frío”(es decir sin estar conectada la fuente) que no halla diodos en corto. En estas fuentes suelen utilizarse diodos del tipo 1N4148 de baja señal que suelen estropearse con facilidad (se miden con el ohmetro) y diodos zener que suelen ponerse en corto si se cambio accidentalmente la tensión de alimentación de la fuente. En la mayoría de fuentes hay rectificadores integrados que físicamente se parecen a los transistores pero internamente son solo 2 diodos. Se pueden retirar y medirlos fuera del circuito pues el transformador con el cual trabajan hará parecer, al medirlos, que están en corto.
Funcionamiento de una fuente ATX 3.1. Descripción de las funciones de los componentes electrónicos fundamentales de una fuente ATX. A continuación se describen las funciones fundamentales de los principales componentes electrónicos de una fuente ATX. La descripción se ha elaborado de forma organizada, partiendo desde la entrada hacia la salida: Fusible 250v/ 3 A: Se utiliza para la protección de sobre - corriente en la entrada. TH1 (termistor): Protección de Irush Curret. Durante el encendido se produce una alta demanda de corriente, para contrarrestar este efecto se utiliza esta resistencia que la cual aumenta su valor proporcionalmente con su temperatura, de esta forma ante el aumento de la corriente en la entrada, el termistor aumenta su resistencia en muy corto tiempo contrarrestando de esta forma el efecto mencionado. (BD1): Rectifica el voltaje de onda completa en la entrada de 110V obteniéndose a su salida 150V que es el resultado de multiplicar por raíz de 2 el valor del voltaje de entrada. C1 y C2: Condensadores de entrada, tienen como función suministrar un voltaje de directa de 300V al circuito de conmutación. Su valor influye directamente en la potencia de salida de la fuente. R2 y R3: Tienen como objetivo descargar los condensadores de entrada una vez retirada la alimentación de la red.
C3 1mf/50v: Condensador de desacople de carga del primario del transformador, impide el paso de la corriente directa en el primario del transformador. Q1 y Q2: Transistores de conmutación, trabajan en contra-fase, cuando conduce uno el otro está abierto y viceversa. D1 y D2: Diodos Damper, su objetivo es proteger a los transistores de conmutación de los voltajes de pico inverso. R4 y C4: Conforman la red de compensación del primario del transformador principal de conmutación. T1: Transformador principal de conmutación, es un transformador reductor con el núcleo de ferrita, cuya función es convertir los pulsos de conmutación de alto voltaje del primario en pulsos de conmutación de bajo voltaje en el secundario. Fuente auxiliar formada por: (ZD1, Q3, D7, C10, R16, R71, R14, R13, R15, C8, C7,D6). Tiene como función proporcionar el voltaje de 5V de Stand By (SB) y darle el voltaje necesario al PWM (modulador de ancho de pulso) cuando se activa el PSON. ZD1 (zener) : Se utiliza para la protección del electrodo gate del transistor mosfet contra los picos de voltaje por encima de los 15V, porque estos transistores se rompen cuando el voltaje de gate excede los 20V. Q3: Transistor Mosfet, trabaja como un oscilador en la fuente auxiliar. R69: Resistencia de arranque, garantiza el voltaje de arranque del oscilador de la fuente auxiliar. T3: Transformador de conmutación de la fuente auxiliar, de él además se obtiene la retroalimentación positiva del oscilador. C11 y R21: Conforman una red de compensación del secundario del transformador T3. D12 y D13: Diodos damper de los transistores de driveo Q4 y Q5. Q4 y Q5: Sirven para conformar los pulsos que se le aplican al primario de los transformadores de driveo de los transistores de conmutación principal. T2: Transformadores de driveo, sirven para conformar los pulsos que se aplican a la base de los transistores de conmutación principales. BD1, BD2, BD3, BD4: Rectifican los pulsos de salida del transformador T1 de switcheo. L1, L8 y C26: Filtro de salida. R66: Resistencia de carga de los –12V. L5 y C31: Filtro de salida. 7805: Regulador de los 5V para la obtención de los 5VSB. D11: Diodo de switcheo para rectificar los pulsos de salida de la fuente autooscilante. L7 y C27: Filtro de salida para los 5V. VR2, C36, Q14, TL431: Conforman la regulación de los 3,3V. L2, L6, C34, C35 : Filtro tipo (.
Q6, Q7, R33, R31, R32, C87, R56, R24, C14: Conforman el circuito de encendido que funciona de la siguiente forma: R32 es la resistencia de PULL UP para garantizar el valor inicial de PSON de 3,2v. Una ves que PSON se pone a cero Q7 se corta, Q6 se satura y el voltaje del cátodo de D10 se aplica a través de R24 a la pata 12 del 494. R 568ohm: Resistencia de sensado de los –12V. R 663ohm: Resistencia de sensado de los 5V. R 57 y R55: Divisor de voltaje de sensado de los –12V y 5V. Q12, Q13 y R47: Circuito de generación de POWER GOD. Q9: Circuito para el control de los pulsos de salida del TL494 durante el apagado y el encendido de la fuente. Q8: Tiene como función aplicar un voltaje de control de Deat Time al pin 4 del TL494 en función de los voltajes de sensado. C15 y R15: Circuito RC de fijación de la frecuencia de trabajo del 494. C22 y R22: Circuito de compensación o retrolimentación de los amplificadores de sensado del TL494. VR1 y R39: Regulación de los voltajes de salida. R37 y R39: Fijan el voltaje de referencia del amplificador operacional del TL494. R28 y R24: Fijan el voltaje de referencia del segundo amplificador operacional del TL494. PWM TL494: Modulador de ancho de pulso, varía el ancho de pulso de conmutación en dependencia de los valores de corriente y voltajes de salida. El circuito general de la Fuente ATX se encuentra en el Anexo Figura 1. A partir de la Figura 4 del Anexo se encuentran las fotos de las señales más importantes a medir para la comprobación de estas fuentes. ( Nota: Estas fotos fueron tomadas en nuestro taller con ayuda de una cámara USB colocada frente a un osciloscopio). 3.2. Explicación del Circuito Interno del TL494 ( PWM ). El Tl494 es un circuito de control modulador de ancho de pulso de frecuencia fija, el que incorpora los bloques primarios requeridos para el control de una fuente conmutada. Un oscilador lineal de diente de sierra es de frecuencia programable mediante dos componentes externos, Rt y Ct. La frecuencia aproximada del oscilador está determinada por la siguiente fórmula:
La modulación de ancho de pulso es lograda mediante la comparación de la parte positiva del diente de sierra a través del capacitor Ct con cuales quiera de las dos señales de control. Las compuertas NOR, que manejan los transistores de salida Q1 y Q2, son habilitadas solamente cuando la entrada de reloj del FLIP-FLOP está en estado bajo "0". Esto ocurre solamente durante la porción de tiempo en que la tensión del diente de sierra es mayor que la de las
señales de control. Por lo tanto un incremento en la amplitud de la señal de control provoca una correspondiente disminución lineal del ancho del pulso de salida. Las señales de control son entradas externas que pueden ser alimentadas al control de tiempo muerto, a las entradas del amplificador de error o a la entrada de realimentación. El comparador que controla el tiempo muerto tiene una compensación efectiva de 120 mV a la entrada, lo que limita el tiempo muerto mínimo de salida a aproximadamente el primer 4% del tiempo del periodo del diente de sierra. Esto habría de resultar en un ciclo útil máximo de un 96% con la salida de control aterrada y un 48% con ella conectada a la línea de referencia. Un tiempo muerto adicional puede serimpuesto sobre la salida fijando un voltaje fijo en un rango de 0 a 3,3V en la entrada de control de tiempo muerto. Los amplificadores de error permiten al comparador del PWM ajustar el ancho del pulso de salida hasta un máximo porciento, fijado por la entrada de tiempo muerto a 0V, así como por la variación de la tensión (0,5V a 3,5V) en el pin de realimentación. Ambos amplificadores de error tienen un rango de entrada común desde – 0,3V a – 2V, y pueden ser usados para censar la tensión y la corriente salida de la fuente. Las salidas de los amplificadores de error están unidas a la entrada no inversora del comparador del PWM. Con esta configuración el amplificador domina el control del lazo. Cuando el capacitor Ct se descarga, un pulso positivo es generado en la salida del comparador de tiempo muerto, lo que dispara el FLIP – FLOP e inhibe los transistores de salida Q1 y Q2. Con la salida de control conectada a la línea de referencia el reloj del FLIP – FLOP dirige los pulsos modulados a cada uno de los dos transistores de salida alternativamente, para una operación en PUSH – PULL. La frecuencia de salida es igual a la mitad de la frecuencia del oscilador. La salida también puede ser tomada de Q1 o Q2, cuando es necesaria una operación de salida unida con un tiempo máximo de encendido menor que un 50%. Esto es deseable cuando el transformador de salida tiene un enrollado en forma de ringback con un diodo en inversa. Cuando se requieren corrientes de salida más altas en este modo de operación (single – ended) Q1 y Q2 pueden ser conectados en paralelo y el pin del modo de salida debe ser aterrado para deshabilitar el FLIP – FLOP, la frecuencia de salida será ahora igual a la del oscilador. El TL494 tiene una referencia interna de 5V capaz de suministrar hasta 10mA para los circuitos básicos externos. Esta referencia tiene una precisión de más +-5% con una fluctuación térmica típica de menos de 50mV en un rango de operación de 0 a 70ºC. El Circuito Interno se encuentra en el Anexo Figura 2. 3.3. Explicación del Esquema interno del TL431. Los circuitos integrados TL431 son diodos reguladores de shunt, programables, de 3 terminales. Este circuito integrado monolítico de voltaje de referencia puede ser programado a partir de un Vref de 36V con dos resistencias externas. Estos dispositivos ofrecen un rango amplio de corriente desde 1mA hasta 100mA. Las características de estas referencias los hacen excelentes sustitutos para los diodos zener en diferentes aplicaciones tales como: Voltímetros digitales, Fuentes de alimentación y Circuitos con amplificadores operacionales. La referencia de 2,5V los hace convenientes para obtener una referencia estable a partir de los 5V.
Voltaje de salida programable hasta 36V.
Tolerancia del voltaje de referencia: ±0,4% a 25°C.
Baja impedancia de salida dinámica típico 0,22O.
Capacidad de corriente desde 1mA hasta 100mA.
Compensación de temperatura.
Voltaje de salida de bajo ruido. El esquema Interno del TL431 se encuentra en el Anexo Figura 3
Capítulo IV.
Pasos para la comprobación de las Fuentes ATX 4.1.Comprobación del trabajo de la fuente ATX conectada a su valor nominal de trabajo. Prueba en alto voltaje. Esta etapa de trabajo presupone que se ha realizado correctamente la secuencia de pasos de prueba en bajo voltaje. La secuencia de pasos generales será la siguiente, aunque el técnico puede violar el orden de las acciones teniendo en cuenta su experiencia en cada tipo de fallo:
1. Comprobación de la etapa de entrada de la fuente (sin energizarla).
En este paso se chequearán:
? Chucho de conexión-desconexión de la fuente.
? Fusible de entrada.
? Termistores de protección ( pueden estar abiertos o en corte) según la posición que ocupan en el circuito.
? Resistencia de protección de Irush Current.
? Comprobación de los varistores de protección de entrada ( MOV).
? Condensadores electrolíticos de entrada, se chequearán tanto visualmente como eléctricamente.
? Puente de diodos de entrada.
? Chucho de selección de 110-220v.
? Resistencias de descarga de los condensadores de entrada (A veces se abren).
2. Energización de la fuente y medición del voltaje de directa presente entre los polos positivos y negativos de los condensadores. Debe tener en cuenta que la tierra para esta medición será el borde negativo del condensador.
3. El siguiente paso consiste en medir el voltaje de alimentación de la pastilla reguladora para saber si la misma posee alimentación que puede provenir de dos vías:
? De la misma salida de la fuente, caso en el cual la fuente debe estar trabajando para que se alimente la pastilla reguladora.
? De la fuente auxiliar si está presente la señal PSON.
4. Chequeo de la etapa de conmutación que incluye dos pasos generales:
? Comprobación del trabajo correcto de la pastilla reguladora.
? Comprobación de la presencia de las señales de switcheo en las bases de los transistores de switcheo.
? En este punto es importante tener en cuenta que los valores del pulso de switcheo en la base no pueden exceder los 0,7v positivos en los casos de transistores bipolares, si son Darlington entonces será aproximadamente el doble este valor y si se trate de un transistor FET los valores pueden ser mayores hasta inclusive mayores de 10v.
? Tenga en cuenta al medir que debe tomar como referencia el emisor de cada transistor.
6. Medición de las señales en el punto medio de los transistores de potencia si son dos, o en el colector del transistor si es uno. Las formas de onda en este punto se encuentran descritas en cada caso. Usted puede notar que si los flancos de las señales en el colector de los transistores están redondeados es que la fuente esta falta de carga. Auméntele la carga para que la fuente trabaje correctamente.
7. Medición de las señales de salida del transformador de switcheo.
8. Medición de la etapa de rectificación de salida y filtraje.
9. Medición precisa de los voltajes de salida.
10. Conectar al voltaje nominal de trabajo 110-220V y medir el valor del voltaje de 5VSB que debe estar presente en todo momento. Esta medición puede realizarse sin necesidad de estar conectada la carga.
11. Conectar el procesador y repetir el paso anterior.
12. Apretar el botón de encendido y comprobar si aparecen los restantes voltajes en los conectores de salida de la fuente.
13. Desconectar la carga y conectar a tierra la señal PSON y repetir las mediciones realizadas en los pasos 1 y 3.
4.2. Metodología para la comprobación de fuentes ATX. Secuencia de comprobación utilizando bajo voltaje. Pasos a seguir para la comprobación en bajo voltaje:
1. Con una fuente regulada de 12V a 35V suministrar a los condensadores de entrada un voltaje de directa.
2. Colocar en paralelo con la resistencia de arranque una resistencia 10 veces menor.
3. Comprobar funcionamiento de la fuente auxiliar.
4. Si está funcionando correctamente en la salida de los 5V SB debe haber un voltaje de directa 10 veces menor aproximadamente.
5. Comprobación del trabajo del TL494, para esto:
a) Alimentar la pastilla (PWM) con el mismo voltaje que los condensadores de entrada.
b) A partir de este momento se realiza la comprobación general en bajo voltaje:
c) Medición del diente de sierra en la pata 5 del TL494.
d) Medición del Vref en la pata 14 del TL494.
e) Medición de las señales de salida en las patas 8 y 11.
6. Medición de las señales de base de los transistores de conmutación.
7. Medición de la señal de salida en el punto de conexión en el colector y el emisor de los dos transistores de conmutación principal.
8. Medición de los voltajes de salida que deben ser proporcionalmente menores a los voltajes de entrada.
4.3. Precauciones para el trabajo con los procesadores ATX. A causa de las características del sistema ATX debe tomarse en consideración el siguiente conjunto de medidas para evitar la rotura:
No conecte ningún elemento nuevo dentro de la tarjeta madre ATX sin antes desconectar el cable de alimentación de la fuente.
Para apagar, la máquina use siempre, la salida del sistema que proporciona el Sistema Operativo. Si necesita apagarlo por el interruptor, mantenga este presionado por espacio de 5 segundos aproximadamente, este tiempo depende de cómo el usuario lo configure en el BIOS.
En los casos que se conecten tarjetas de red Wake on LAN (despertar en la red de área local) se debe tener como precaución conectar el cable que viene con la tarjeta para ser conectado al procesador y de esta forma garantizar que los 5VSB sean suministrado directamente a la tarjeta de red
Existen casos de tarjetas de red que no tienen el cable con el conector Wake on LAN y cuando son conectadas al bus del procesador provocan una sobrecarga en los 5VSB, lo que hace que el procesador se apague. Para resolver este problema usted debe hacer su propio cable y conectar los 5VSB de la tarjeta madre con la entrada de 5VSB de la tarjeta de red.
4.4. Facilidades del Bios de los procesadores ATX relacionadas con la alimentación principal. Aunque todos los procesadores ATX tienen características generales similares en lo referente a las facilidades que contienen los BIOS (Basic Input Output System) ofrecemos a continuación algunas de carácter general con el objetivo de mostrar como se pueden controlar algunas propiedades del sistema de alimentación a través del mismo durante el proceso de inicialización de la máquina.
1. Permite el modo de suspensión. Este modo implica que existe la posibilidad de apagar el procesador desde el sistema sin necesidad de activar el chucho de encendido principal para apagar la fuente y en este momento el estado del procesador se guarda para permitir durante el encendido que el procesador vuelva al estado anterior.
2. Permite el encendido y apagado por tiempo. Mediante este modo se puede programar la hora de encendido y apagado de la máquina.
3. Permite el encendido remoto por módem o en red LAN. Permite desde un punto remoto en una red LAN( Red de Area Local ) o WAN ( Red de Area Amplia ) encender una máquina.
4. Permite habilitar que trabaje el control avanzado de la alimentación o no.
5. Permite regular el tiempo de apretado del botón de encendido.
Anexos
Esquema Interno del Modulador de Ancho de Pulso TL494. Fig. No. 2
Esquema Interno del Tl431. Fig. No. 3
Formas de Onda en las patas del TL494. Fig. No. 4
Formas de Onda Fig. No. 5.
Conclusiones Como resultado de este trabajo se obtuvieron las siguientes conclusiones:
1. Se determinó el procedimiento general de prueba de las Fuentes ATX.
2. Se precisaron las diferencias de estas fuentes con las anteriores en cuanto a su esquema general, principio de funcionamiento y modo de comprobación.
3. Se obtuvo el plano eléctrico de una fuente ATX, por lo que es necesario continuar realizando el proceso de ingeniería inversa en otras fuentes , para completar lo más posible esta documentación.
4. Se obtuvo la documentación que sirve como manual de reparación y base material de estudio para el conocimiento de estas fuentes. Este trabajo sirvió como base para realizar un taller de reparación de fuentes en el II Evento de Hardware de Citmatel donde fue acogido con beneplácito por los participantes del mismo. Además ya se ha utilizado como base material de estudio para el curso de postgrado sobre fuentes conmutadas que se impartió en el CETI en el mes de marzo de este año.
Nota: Es posible que algunos diagnósticos difieran con los de otros técnicos. 1) FALLA: Corrimiento de los voltajes de salida. La fuente regula correctamente, pero lo hace tirando otros voltajes que no son los nominales, TENDIENDO A SUBIR EL VOLTAJE DE SALIDA. (normalmente un capacitor pequeño que se dañó, ubicado en el medio de la plaqueta en uno de los laterales cercano a los disipadores del medio). Es una falla muy peligrosa porque no se detecta hasta que se quema algo o al menos que seas paranoico y te pongas a estudiar los voltajes indicados en la bios o los midas con un tester. SINTOMAS: La PC anda correctamente hasta que los reguladores de la mother o los de la controladora de los discos rígidos se queman por sobre-alimentación. Puede quemar alguna GPU de las viejitas que no traen reguladores on-card. Al estar todo más caliente por la sobrealimentación, se suelen ver blues-screens. Pero eso no lo ves en la TEMP del micro, porque una vez más los micros tiene una segunda barrera reguladora en la mother que lo protege y solo se quemará el micro, si esos reguladores se ponen en corto (como generalmente ocurre en estos casos) 2) FALLA: Problemas de arranque, las fuentes (TODAS), tiene un circuito de STANDBY que es una fuente conmutada más chiquita, que aparte de alimentar un pequeño circuito controlador en la fuente PRINCIPAL, también alimenta al standby de la mother. Pero para que esa pequeña fuente arranque tiene que auto-oscilar su primario. Ese circuito auto-oscilante de primario se debe alimentar de algún lado... y lo hace de los 300vCC de los filtros principales, para tomar electricidad de ahí (que es un voltaje muy alto), y ese circuito solo necesita algunos VOLTS de esos ... por eso, hace la toma a través de una resistencia generalmente de 470K x 1W. Esa resistencia se quema y la fuente no arranca. Como regla general, si el fusible está sano, los filtros principales también, entonces es esa resistencia. Cualquier otro problema de PRIMARIO quema el fusible. SINTOMAS: No arranca, apretás el botón y ni la luz del led de POWER. No prende el LED en mother de standby alimentado. 3) FALLA: Se pone en corto algunos de los puentes rectificadores de alto rendimiento del circuito secundario (el de 5v o el de 3.3v GENERALMENTE). Estos son los encargados de convertir a CC la CA que sale del transformador conmutador (FAST SW, FAST RECOVERY y de ALTO AMPERAJE) y básicamente la capacidad en Watt de salida de la fuente está limitada por estos componentes y los filtros. Trabajan muy calientes y apenas baja un poco las RPM delcoolers de la fuente, estos se queman. Apenas se quema uno, la fuente se protege y deja de oscilar. SINTOMAS: Al enchufar la Pc, ves que el LED de standby en la mother (algunas mother tienen un led verde sobre la mother que indica que el standby está alimentado) PRENDE, pero que al apretar el botón POWER, NO PASA NADA, no arranca ningún cooler, nada. 4) FALLA: Filtrado secundario dentro de la fuente que ha caido en capacidad de filtrado o simplemente algún filtro (capacitor electrolítico) explotó. Esto no provoca que haya menos voltaje sino que el mismo carece de continuidad, es decir sufre de RIPPLE. También puede ser que el filtro que falló esté sobre la mother o sean varios de ellos.
SINTOMAS: Esto provoca RESETS en el medio del booteo o directamente ni arranca, dependiendo de que tanto cayó la capacidad y si es en la línea de 12v o 5v. A veces el RESET se produce justo cuando aparece la pantalla AZUL de bienvenida, eso es porque justo en ese momento la línea de 12v es más exigida. Ya que el logo previo, es pequeño, con fondo completamente NEGRO, y antes de eso era solo resolución VGA con texto de BIOS común sin usar las capacidades ampliadas de la GPU que consume más. SINTOMAS ANEXOS: El sistema de standby se suele proteger y apaga la mother impidiendo que apretando el botón arranque de nuevo. Y si la desenchufás y volvés a enchufar vuelve a permitir el arranque. En la bios (si es que permite entrar) se puede apreciar una caída de los voltajes medidos pero no en la medida que uno creería... muchas veces lo medido solo baja unas décimas de volt. Esto es porque el RIPPLE confunde a los circuitos medidores que normalmente son solo aptos para medir la corriente CC porque estos miden la EFICAZ (lo mismo que el circuito de cualquier aparato de TESTER en modo CC que tampoco detecta el ripple en mayor grado) NOTA: la corriente eficaz en una sinusoide perfecta IIRC (es el nivel a 0.709xxxxx de la sinusoide). En medición CC, la eficaz es el voltaje de CC. En las fuentes de PC, el pulso de salida es deforme y punzante y está lejos de una sinusoide. Es por eso que los circuitos medidores fallan y no pueden detectar el ripple en el nivel en que está. PD: Esta falla también se dá cuando la fuente es muy chica para todo el HARDWARE que se le ha puesto a la CPU. 5) FALLA: Mala regulación del voltaje de salida que fluctúa dentro de ciertos márgenes cercanos a los valores nominales. Esto significa que el sistema de regulación de la fuente conmutada ha perdido la capacidad de mantener el voltaje estable. No es como el caso anterior, porque en este tipo de falla el voltaje es continuo y sin RIPPLE. En resumen: La fuente pierde la capacidad de cambiar la frecuencia del circuito primario rápidamente y por ende de ajustar rápidamente los voltajes de salida de acuerdo al consumo que presente la carga en ese momento. SINTOMAS: No hay RESETS salvo rara ocasión, pero produce cuelgues relacionados con la GPU (blackscreens o que el GPU recovery system te lleve al desktop porque un juego perdió el video). Y pantalla azul porque el voltaje fluctuante puede afectar el contenido de la RAM. Como esta falla depende de "la variación instantánea del consumo" que está relacionada intimamente con la carga instantánea exigida al hardware.... se observa que se cuelga mayormente al ejecutar los juegos o al entrar en las scenes de 3d, pero en igual medida puede colgarse al usar masivamente el disco rígido.
Introducción Estas notas se basan en la experiencia, indicando por área lo que se debe cambiar para solucionar las averías, basándose en lecturas contrarias a las especificaciones técnicas de cada componente y de acuerdo a los síntomas de la fuente tanto en el área del primario como del secundario.
NOTA: En las siguientes imágenes se mostrará una fuente escaneada sin los correspondientes transistores del área primaria, como los rectificadores del área secundaria de la misma, para que se aprecie mejor los componentes pequeños. Se ha denominado primario a la entrada de la fuente (primario de los transformadores) y secundario a la parte correspondiente a la salida de la fuente.
Primario 1. Fusible quemado Antes de cambiarlo hay que revisar si el puente rectificador está en cortocircuito: con el multímetro en comprobación de diodos, y escuchando el sonido, hay que verificar los cortocircuitos (lectura cero). Para ello conectar el tester probando en todos los sentidos entre los dos pines de los cuatro que tiene el puente, o bien, si es un puente de cuatro diodos, cada uno de ellos. Si esta mal o con diferencias en las mediciones hay que cambiarlo. Luego hay que comprobar los transistores sin desoldarlos, no tienen que mostrarse nunca en corto y siempre con las mismas mediciones entre ellos, o sea colector con base, lo mismo que el colector con la base del otro. En este caso hay que cambiarlos si presentan fugas. Ha continuación hay un conjunto de resistencias, condensadores electrolíticos y diodos que se presentan de dos en dos, o sea dos de 2 o 1.5 Ohm, 2 diodos 1n4140, 2 condensadores electrolíticos de 10 mf, etc. Inclusive los grande de la derecha, normalmente de 220 mf x 200 voltios o similares. Cada uno de ellos va conectado de la misma manera, entre un transistor y el otro. Quiere decir que al medir en el mismo sentido de la salida a medir, con las puntas del multímetro en la misma dirección de conexión con respecto a los transistores, las mediciones deben ser exactamente iguales. En caso contrario hay que sacar el componente fuera y medirlo, para ello se puede sólo desoldar la pata más fácil de acceder y listo. Este es todo el misterio del área primaria y se deben hacer esas mediciones de esta forma, ya que cualquier componente que este en corto en esa área haría volar los transistores y seria un ciclo de nunca acabar. 2. Fusible sano Es exactamente igual que antes, ya que normalmente no se quema el fusible pero se abre uno de los componentes, como los transistores, y no quedan en corto. Algunas veces, si la fuente trabaja intermitente y especialmente en frío, no arranca o lo hace después de varias veces de encenderla y apagarla. Esto es motivado por los diodos 1n4140 o similares que tienen fuga o los condensadores pequeños que están casi secos.
Secundario
Como hemos comentado previamente, algunas veces si la fuente trabaja intermitente, especialmente en frío, no arranca o lo hace después de varios intentos. Esto es debido a que los diodos 1n4140 o similares tienen una fuga, o los condensadores pequeños están casi secos. En el secundario del trafo pequeño, donde se cumple lo mismo que en el área primaria, o sea tiene dos transistores, diodos 1n4140 y condensadores pequeños, hay que verificar las fugas levantando uno de los pines de cada componente. Los transistores pequeños, siguiendo el orden de sus características con el multímetro, parecen tener sus valores correctos pero resulta que en ambos no debería haber resistencia entre colector y emisor y sin embargo, haciendo pulsos con las puntas del tester entre los pines mencionados, el multímetro marca fugazmente fugas muy altas. Reemplazando los transistores se solucionará el problema de arranque en frió y otros problemas. Hay que verificar si hay un cortocircuito en cada una de las salidas de los cables rojo/amarillo/azul y blanco, que corresponden a los +5 +12 -5 y -12 respectivamente. De ser así hay que seguir el circuito levantando componentes y verificándolos, lo que sólo puede haber es una medición de R en paralelo con las masas (cable negro) de entre 40/300 ohm, y no un corto bien claro. Si verificamos que todo está bien pero la placa madre no funciona o lo hace igual, es que algo se nos ha pasado. Tensión de PG Falta lo más importante. Al final de la reparación la medición más importante de las tensiones es la tensión denominada PG, tensión de control. Todas las fuentes la tienen y es el cable naranja, o de otro color, que en la placa de la fuente puede o no estar identificada pero es el cable que sobra a la salida de la fuente y no responde a ninguna de las tensiones mencionadas anteriormente. Esta tensión, estando cargada con una lámpara de 12 volts 40 watts, debe dar 5 voltios positivos (cable rojo) con uno de los cables negros de masa. Si la tensión PG no es igual a 5 volts, o no está presente, hay que seguir sus conexiones. Seguramente tendremos alguna fuga o bien será responsable algún transistor pequeño o falsos contactos. Algunas veces hay que cambiar el CI de control, otras una resistencia fuera de valor, e incluso puede que uno de los condensadores pequeño en el área primaria hace que trabaje uno solo de los transistores grandes, haciendo que las tensiones de +12 estuvieran presentes pero no así las restantes.
Integrados mas utilizados en la etapa primaria de las fuentes LM339-LM339A-LM239-LM239A-LM2901-LM2901V-MC3302
las fuentes
Integrado mas utilizado en la etapa secundaria de
Este es el principal responsable, normalmente, de la regulación de las tensiones de salida y el que tiene que ver con la tensión de PG. Se encuentra en el secundario.
TL 494
Cara de soldaduras de una fuente AT Presentamos la cara de las soldaduras con mayor detalle, fíjense como el primario esta totalmente separado del secundario en cuanto a soldaduras. Electrónicamente no es así, ya que uno de los bobinados del transformador más pequeño esta conectado hacia el primario dándole tensiones y corrientes para permitir el control ante cortos y sobre las tensiones finales secundarias. Si estas fotos se imprimen sobre transparencias, y montamos una sobre otra al trasluz, veremos el circuito completo y serán mas fáciles las mediciones siguiendo los parámetros que deben dar cada una en las mediciones.
Diferencias entre AT y XT
Entre una fuente XT y una AT no hay diferencias. Puede existir una notable ampliación del tamaño de su alojamiento, pero la circuiteria sigue siendo la misma hasta tal punto que en varias ocasiones llegue a desarmar y reparar fuentes XT colocándoles plaquetas de las AT. No tengan temor: desarmen, cambien plaquetas, etc... Las tensiones son las mismas y las disposiciones de las salidas de tensiones también, por más que cambien los colores de los cables (como en el caso de las Compaq o IBM). Los colores no son normas establecidas.
Como podrán apreciar esta es una fuente ATX, y no hay diferencias en su conformación física externa:
Ahora bien, ¿en que se diferencian las circuiteria de las XT/AT con las ATX? Muy sencillo el primario no cambia para nada, una R más o menos, pero no significan diferencias sustanciales, ya que si incrementan una R lo hacen por dos o si colocan otro transistor lo hacen para reforzar las corrientes o hacerlas más confiables en la conmutación del par de transistores del lado del primario La diferencia fundamental está en que no hay llave de encendido, ya que se realiza un encendido por "software" a través de líneas de control. PERO CUIDADO, RESULTA QUE EL PRIMARIO ESTA SIEMPRE FUNCIONANDO A LOS 110/220 CON TODAS SUS CAPACIDADES... PELIGRO... PELIGRO. No hay forma de solucionar este tema, lo único que se puede hacer es aislar la fuente con un trafo de 220 / 220 o del valor de las tensiones de línea de sus domicilios, si las razones la justifican como por ejemplo se debe medir tensiones o corrientes dentro de ella. La placa base de la PC, es la que a través de un pulso, le da la orden de encendido pleno a la fuente y es cuando uno escucha el típico sonido del ventilador, eso implica que la fuente esta entregando, aun apagada, dos valores de tensión:
Los 3,3 volts a la CPU Los +5 volts de mantenimiento
Lo cual significa que con la fuente enchufada a la red no se debe tocar la placa base, ya que ésta recibe aún alimentación. En ciertos casos incluso puede estar funcionando la CPU y la memoria, denominado modo Sleep o de espera, por lo que se puede averiar algo si manipulamos el ordenador así. No obstante hay que mencionar que si apagamos el ordenador completamente, sin activar el modo de espera, sólo ciertas zonas de la placa base estarán funcionando para realizar el arranque.
Por si acaso es recomendable desenchufar la fuente. Me ha pasado que cambie una memoria en esta condiciones y el ordenador arrancó solo, lo que cabe preguntarse que daño le podría haber ocasionado al PC, ¡¡¡¡¡¡ no? Un ejemplo de las consecuencias que acarrean las fuentes ATX en los servicios técnicos es que en muchos casos el ordenador se arranca sólo al insertar alguna placa en los slots de expansión, o viceversa, con el consecuente peligro de avería. Si en algún caso la fuente no se apaga al pulsar el botón de apagado hay que dejar pulsado éste hasta que se apague. Las fuentes XT/AT solo tiene las tensiones +5 +12 -5 -12 y la tensión de control PG (+5 con carga en los +5, cable rojo). Las ATX tiene las mismas tensiones además de la de +3,3 volts, tres cables de color naranja y cambia el color de naranja de los +5 PG (mantiene esta misma tensión) por otro color que en la mayoría de los casos es de color gris, y además incrementa un cable mas de color normalmente verde, que es el arranque por soft de la fuente (la placa base la manda a masa, o sea a uno de los tantos negros que salen de la fuente). Para ver si la fuente esta cable verde con uno de los con una lámpara de 12 v / negro de la fuente, para estén presente
bien solo hay que puentear el negros, previo a cargar la fuente 40 w sobre el cable rojo y un luego medir que las tensiones
Pin
Nombre
3,5,7,13,15,16,17
Descripción
GND
4,6,19,20
Tierra/masa
Voltaje positivo
10
+5V
voltaje positivo
+12V 12
voltaje negativo
-12V
18
voltaje negativo
-5V
8 estabilizadas)
PG Power good (tensiones
9
+5V Stand By (tensión de
mantenimiento) 14 (apagado/encendido por
PS-ON Soft)
Soft ON/OFF
